हीरे और ग्रेफाइट की संरचनाओं को समझाइए।

(N/A) हीरे में एक क्रिस्टलीय जालक होता है। हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^{3}$ संकरण से गुजरता है और चतुष्फलकीय तरीके से संकरित कक्षकों का उपयोग करके चार अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$C-C$ बंध लंबाई $154 \ pm$ है। यह संरचना अंतरिक्ष में विस्तृत होती है और कार्बन परमाणुओं का एक कठोर त्रि-आयामी नेटवर्क बनाती है।
इस संरचना में, पूरे जालक में दिशात्मक सहसंयोजक बंध मौजूद होते हैं। इस विस्तृत सहसंयोजक बंधन को तोड़ना बहुत कठिन है, और इसलिए, हीरा पृथ्वी पर सबसे कठोर पदार्थ है।
उपयोग: इसका उपयोग कठोर उपकरणों को तेज करने के लिए अपघर्षक के रूप में, डाई बनाने में और इलेक्ट्रिक लाइट बल्ब के लिए टंगस्टन फिलामेंट के निर्माण में किया जाता है।
ग्रेफाइट की संरचना परतदार होती है।
परतें वैन डेर वाल्स बलों द्वारा जुड़ी होती हैं और दो परतों के बीच की दूरी $340 \ pm$ होती है।
प्रत्येक परत कार्बन परमाणुओं के समतलीय षट्कोणीय छल्लों से बनी होती है। परत के भीतर $C-C$ बंध लंबाई $141.5 \ pm$ है।
षट्कोणीय छल्ले में प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^{2}$ संकरण से गुजरता है और तीन पड़ोसी कार्बन परमाणुओं के साथ तीन सिग्मा बंध बनाता है।
चौथा इलेक्ट्रॉन एक $\pi$-बंध बनाता है। इलेक्ट्रॉन पूरी शीट पर विस्थानीकृत (delocalised) होते हैं। इलेक्ट्रॉन गतिशील होते हैं और इसलिए, ग्रेफाइट शीट के साथ विद्युत का संचालन करता है।
ग्रेफाइट परतों के बीच आसानी से टूट जाता है, इसलिए यह बहुत नरम और फिसलन भरा होता है। इस कारण से, ग्रेफाइट का उपयोग उच्च तापमान पर चलने वाली मशीनों में सूखे स्नेहक (dry lubricant) के रूप में किया जाता है, जहाँ तेल का उपयोग स्नेहक के रूप में नहीं किया जा सकता है।